污水处理站施工方案
保定市第一中心医院污水处理站基坑支护、降水施工方案
中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司
2017年01月19日
保定市第一中心医院污水处理站基坑支护、土方开挖、降水方案
库号：
总（副总）工程师：（签名）
审定人：（签名）
审核人：（签名）
项目经理：（签名）
项目总工：（签名）
编写人：（签名）中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司
2017年01月19日
目录
1编制依据 (1)
2工程概况 (2)
3工程周边环境条件 (2)
4工程地质水文地质条件 (3)
5基坑周边使用条件 (8)
6地下水控制及排水措施 (8)
7设计说明及施工初期准备 (10)
7.1综合说明 (10)
7.2初期准备 (10)
8支护结构、土方开挖及地下水控制施工 (11)
8.1 地下水控制施工工艺及其质量标准 (11)
8.2 排桩、冠梁、支撑梁、锚杆、面层工艺流程及其质量标准 (14)
本工程基坑南北长约27.80m，东西宽约20.50m，基坑开挖深度约11.08m。待排桩、冠梁、支撑达到设计强度的75%后开始开挖。采用分层分段开挖至第一道锚杆标高下0.5m处，施工第一道锚杆、腰梁；待第一道锚杆注浆达到设计强度的75%后张拉锁定，分层分段开挖土方至第二道锚杆下0.5m处，施工第二道锚杆、腰梁；待第二段锚杆注浆达到设计强度的75%后张拉锁定，分层分段开挖至基础底上部300mm处，人工开挖剩余300mm。整体采用倒退式，采用两台挖掘机配合进行，一台位于马道上开挖下层土方，另一台位于原始地面上，开挖上层土方及下层挖掘机甩上的土方。剩余马道土方采用吊车开挖。弃土采用自卸汽车运输至弃渣场。 (26)
原有地面破除开挖第一层土方第一道锚杆腰梁施工开挖第二层土方第二道锚杆腰梁施工开挖第三层土方人工清槽 (27)
主控项目： (28)
1、标高。是指挖后的基底标高，用水准仪测量。检查测量记录。 (28)
2、长度、宽度。是指基底的宽度、长度。用经纬仪、拉线尺量检查等，检查测量记录。 (28)
3、边坡。符合设计要求。按6.2.3条观察检查或用坡度尺检查。只能坡不能陡。 (28)
一般项目： (28)
1、表面平整度。主要是指基底，用2m靠尺和楔开塞尺检查。 (28)
2、基底土性。符合设计要求。观察检查或土样分析，通常请勘察、设计单位来验槽，形成验槽记录。 (28)
土方开挖前检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。 (28)
施工过程中检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。 (28)
施工完成后，进行验槽。形成施工记录及检验报告，检查施工记录及验槽报告。 (28)
土方开挖工程质量检验标准 (28)
（1）施工中必须遵守相关规范规程的各项规定，一级国家级行业的强制性标准、规范、规程及建设行政主管部门制定的规章、规范性文件。 (29)
（2）在支挡结构施工前，应进一步查明场地范围的地下管线的位置、埋深、管线材质以及基础形式，并会同业主、监理、设计及有关管线权属部门共同协商、研
究地下管线的迁改、加固和悬吊方案，保证管线的安全和正常使用。 (29)
（3）基坑应分段分层开挖，严禁超挖。 (29)
（4）防止地表水渗入基坑，特别是不得在基坑边设置厕所、冲凉房等易漏水设施。基坑开挖过程及地下室施工期间应做好基坑内外的排水工作，基坑外侧设置排水沟，基坑内侧采取沿基坑侧设置排水盲沟，集水井等排水措施。 (29)
（5）施工中应对围护结构和已施工的主体结构进行保护，严禁挖方机械、运输设备与支护结构及已建地下室结构发生碰撞。 (29)
8.2.5桩间土防护 (29)
8.3 材料质量及其控制措施 (30)
8.4 人员、机械设备的组织管理。 (31)
8.5 季节性施工技术措施。 (34)
9 检测方案与应急预案 (37)
9.1 基坑监测主要内容 (37)
9.2应急预案 (41)
10 施工安全与质量保证措施 (45)
10.1施工安全 (45)
10.2有限空间安全作业规定 (49)
10.3质量保证措施 (50)
11 文明施工与环境保护措施 (57)
11.1文明施工措施 (57)
11.2环境保护管理措施 (58)
12 施工进度计划及保证措施 (62)
12.1施工进度计划 (62)
12.3工期纠偏措施 (64)
13 基坑的安全使用与维护 (64)
13.1基坑的使用 (65)
13.2基坑的维护 (65)
1编制依据
1.1图纸资料
建筑总平面布置图
建筑物地下结构施工图
《保定市第一中心医院门诊综合楼岩土工程勘察报告（详细勘察阶段项目编号：12-067K）》（保定市建筑设计院有限公司提供）
《保定市第一中心医院污水处理站基础图》（保定市建筑设计院有限公司）《保定市第一中心医院污水处理站总平面图》（保定市建筑设计院有限公司）
1.2技术标准
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
《建筑基坑工程技术规程》（DB 13(J)133—2012）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）
《建筑地基基础工程施工规范》（GB51004-2015）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《工程建设施工企业质量管理规范》（GB/T50430-2007）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
1.3法规
《建设工程安全生产管理条例》（国务院第393号令）
《建设工程质量管理条例》(国务院279号令)
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号）
河北省及保定市关于建设工程的相关法律法规
2工程概况
拟建工程位于保定市五四中路与长城大街交叉口，保定市第一中心医院院内，病房楼东侧（见图2-1）。场地平坦，高程约17.0m。±0.000相当于绝对标高17.27m。基坑南北长约27.8m，东西宽约20.5m；基坑开挖深度约11.18m。支护结构安全等级一级，设计使用期限为12个月。
污水处
理站位置
图2-1交通位置图
3工程周边环境条件
基坑距离西侧病房楼（地上16～18层，主楼基础为天然地基上的梁板式筏基，基础埋深7.6m）10m；距离化粪池（现经现场查明）为2.3m；
基坑距离北侧消防水池（埋深需进一步查明）约1.8m；
基坑距离东侧长城大街9.5m；
基坑开挖范围内有医院病房楼供水管线、污水管线、燃气管线等，施工前燃气与供水管线都已经迁改完成，可以进行施工基坑；
基坑开挖前需进一步查明有无其它管线。
4工程地质水文地质条件
4.1工程地质条件
根据勘察报告，该区地层位于华北地层区，华北平原分区的冀中小区。在最大钻深60m范围内，根据岩性特征及物理力学性质可划分为十三层，表层为素填土，②层至⑤层为第四系全新统（Q4al+pl）冲洪积地层，⑥层至⑧层为第四系上更新统（Q4al+pl）冲洪积地层。
各层岩性特征及分布情况见表4.1。
各层岩性特征及分布情况表表4.1
各岩土层物理力学性质指标见表4.2
各岩土层物理力学性质指标表（采用勘察报告推荐值）表4.2
4.2水文地质条件
根据勘察报告资料场地地下水属于潜水，稳定地下水位埋深为7.70～8.40米，稳定地下水位高程为7.72～8.62m米。含水层为③2层粉土底部及④层细沙，属孔隙潜水型，主要补给来源为侧向渗入及大气降水、地表渗漏，地下水排泄以人工开采和向下渗流为主要形式。根据区域水文地质资料，地下水年变幅约2.00米以内。根据场地内所取水分析可不考虑地下水对混凝土结构的腐蚀性。
拟建污水处理站基坑底地坪绝对高程约为6.09m （±0.000（17.270m ）下11.180m ），基坑开挖深度大于地下水埋深，因此施工中需配合降水工序。
5基坑周边使用条件
施工现场仅设置临时的砂石、水泥、模板、脚手架存放点，存放点的位置距离基坑坑边不少于2.0m ，且堆积载荷不大于20kPa 。钢筋堆放和加工场地应设在离基坑边缘较远的位置，基坑工程开展以后严格禁止大型载重车辆停留或在附近行驶。
6地下水控制及排水措施
根据场地工程地质水文地质条件，结合毗邻的门诊综合楼基坑降水工程经验，该工程拟采用管井降低地下水位的地下水控制措施。
（1）总涌水量（Q ）
基于岩土工程勘察报告，该基坑按均质含水层潜水完整井总涌水量按下式计算。
)
1ln()2(0
r R s s H k
Q d
d +-=π 式中：Q ——基坑降水总涌水量（m 3/d ）； k ——渗透系数，取等效渗透系数8m/d ； H ——潜水含水层厚度，取12m ； S d ——基坑底下水位的设计降深，取4m ；
R ——降水影响半径；按kH s R w 2=计算,其中s w 为井水位降深取10m ；
r 0——基坑等效半径；按 π/0A r =计算，其中A 为基坑面积。 计算得出基坑总涌水量Q=660m 3/d 。
(2)管井出水能力：
q=ll
l
×24
式中：q——管井出水能力（m3/d）；
d——过滤器的外径，取300mm；
l——过滤器淹没段长度，取1m；
α——与含水层渗透系数有关的经验系数，取100。计算得管井出水能力q=72m3/d。
（3）管井深度（H
W
）:
H
W =H
W1
+H
W2
+H
W3
+H
W4
+H
W5
+H
W6
式中：H
W
——降水井设计深度（m）；
H
W1
——基坑深度，取11.18m；
H
W2
——降水位距基坑底要求的深度，取0.5m；
H
W3——ir
；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为
1/10～1/15；r
为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2（m）；
H
W4
——降水期间的地下水位变幅取2.0m；
H
W5
——降水井过滤器工作长度，取1.0m；
H
W6
——沉砂管长度，取3.0m。
计算得出：H
W
=19.18m。
（4）管井数量
n=1.1l l
计算得n=10
根据以上计算结果，结合保定地区的降水经验，综合确定管井间距10.0m，降水井深25m。
基坑顶部设置集水总管，集水总管采用直径273mm的钢管制作，就近接入城市排水管网。
7设计说明及施工初期准备
7.1综合说明
（1）基坑结构设计使用期限为1年。
（2）基坑开挖深度为：11.180m，属于深基坑。
（3）超载：距离坑边2.0m范围内不能堆载，临时施工堆载不大于20kPa；
（4）根据基坑开挖深度，基坑周边既有建筑物类型、基础形式、基础埋深及距离基坑的距离,周边建筑物对支护结构的变形、地下水条件的变化引起地基变形限值的要求，基坑开挖范围内各岩土层的分布及厚度等特点将基坑划分为3个支护单元，采用排桩加支撑加预应力锚杆的支护结构。
7.2初期准备
根据本工程的情况，施工前准备工作主要有现场踏勘、修建临设、测量放线、施工用水用电布置、施工队伍的调遣及施工机械、材料的进场等工作。准备工作的实施将为施工的全面展开提供前提条件。
（1）现场踏勘：在施工前踏勘现场，落实项目部的临时用地，了解现场环境、周边环境对工程施工的要求。确定进场道路、临建、料场的位置。
（2）修建临时设施：根据现场踏勘的资料、施工总平面布置图及甲方要求，修建临时生活、办公设施。
（3）测量放线：根据设计要求测放出基坑范围、料场及加工厂等的具体位
置并设置标志。
（4）施工用水用电布置：施工临时用水、用电线路铺设。
（5）施工队伍的调遣及施工机械：组织施工人员进场并进行安全教育、技术交底。施工设备进场并报验。
（7）材料进场：施工材料进场并组织见证取样送检。
8支护结构、土方开挖及地下水控制施工
8.1 地下水控制施工工艺及其质量标准
8.1.1管井布置、深度及结构
设计降水井10眼沿基坑外侧布置，管井
间距10m，井深25m，管井成孔直径500mm，
虑管直径300mm。
设计井结构为先钻凿直径500mm的孔
至设计深度，后下入内径300mm，壁厚
50mm的无砂砼管，环状间隙充填磨圆度好
的粒径为0.5mm～10mm的级配滤料，井管
口高出地表0.2m。（附管井结构图）
8.1.2 基坑降水施工工艺
①测量放线、钻机就位：根据基坑降水平
面布置图，测放出管井井位并用钢钎钉入地面
以下300mm。回转钻机对准井位，并准备好井管、滤料及洗井设备。
②凿井、换浆：回转钻机对准孔位并开始钻凿至设计深度，钻进过程中，钻探人员应随时掌握钻孔深度、地层变化、孔壁稳定性、孔内浆液漏失等情况，保证成孔工作安全顺利进行。凿井完成后后将钻头提高0.5m开始循环清孔换浆，循环过程中加入清水稀释，至泥浆密度接近1.05g/cm3。
③吊放井管：井管过滤器为无砂砼管，下放井管前确认井管无残缺及断裂现象，井管连接处注意公母口对接，外包两层60目过滤网，用12～14号铅丝绑扎，绑扎间距25cm，在井管壁外侧通长均匀设3道竹制肋板进行固定，并用8号铅丝进行绑扎，绑扎间距40～50cm，肋板搭接处要加密绑扎，使井管牢固可靠。
④填滤料：井管安装完成后，在环状空隙填入滤料，采用动水填砾法，此法为将水泵下入距井管底部1～2m处进行抽水抽浆，同时用另一水管向井内供水，均匀、连续、缓慢地填入滤料，不得突填、间歇猛填。填砾过程中要及时记录填砾方量，及时测量砾面深度，根据井内水位情况调节抽水和供水强度。如发现填入量与砾面高度不符，应放缓填砾速度或设法进行处理。
⑤洗井：在下管填滤料后8小时内完成洗井，以免时间过长影响降水效果。采用空压机和水泵联合洗井法进行洗井。填砾工作完成后，用空压机在含水层部位自上至下以0.5m间距进行吹洗，直至井底，往返1～2次，后再用水泵进行间歇抽水，达到水清砂净为止。
⑥管井施工完成后，安装潜水泵，并进行试水，满足现场降水需求正常工作，开展排水管网的施工。根据已完井情况，分段交叉施工排水系统。
⑦封井:降水施工结束后直接采用砾石做回填处理。
降水井施工工艺流程图见下图8.1：